Karboxylová kyselina

Chemické organické sloučeniny, jejichž molekuly mají alespoň jednu karboxylovou skupinu ve své struktuře (to zarovnané karbonyl - funkční skupina z aldehydů a ketonů, a hydroxyl - alkohol funkční skupina) společný název - karboxylové kyseliny. Vzorec je může být reprezentován jako R-COOH, kde R je funkční skupina, jednovazný uhlovodíkový. Každý karboxylové kyseliny, na rozdíl od většiny anorganických kyselin, slabá a neúplně disociuje na ionty.

Jako nejjednodušší příklady jsou kyselina mravenčí (metan) H-COOH, kyselina. Název odkazuje na historii první svého přijetí v roce 1670 z červené mravence anglický přírodovědec John Ray. Karboxylová kyselina, která má dvě nebo více karboxylových skupin se bude nazývat dvojsytné (dikarboxylová), terciární (nebo trikarboxylové), a tak dále. Nejjednodušším příkladem je kyselina šťavelová a její vzorec C2H2O4, v molekule, která obsahuje dvě karboxylové skupiny. Jak shestiosnovnoy může vést mellitové kyseliny (geksakarbonovuyu), jeho vzorec C12H6O12. Molekula obsahuje šest karboxylové skupiny jsou nahrazeny do benzenového kruhu atomy vodíku.

Organické kyseliny se obvykle vyskytuje v přírodě. Například, kyselina geksakarbonovaya obsažené v medu kameny nalezené v lignity).

Existuje mnoho důležitých přírodní sloučeniny v této třídě. Patří k nim kyselina citronová C6H8O7 (představuje několik potravinové přísady E330-E333), která byla původně získána z nezralé citrónové šťávy v roce 1784 švédskou lékárníkem K. Scheele. Kyselina vinná C4H6O6 je potravinářská přídatná látka E334). Tato karboxylová kyselina je v přírodě široce rozšířená. Je obsažen v čerstvé šťávy z mnoha druhů ovoce.

Pokud vezmeme v úvahu jakékoliv homologické řady organických sloučenin, v ní jsou pravidelné změny vlastností s rostoucí molekulovou hmotností. Vlastnosti každé sloučeniny závisí na struktuře molekul, to znamená, že v mnoha ohledech určuje jejich isomerie karboxylových kyselin. První zástupci homologické řady, vytvořené z kyseliny mravenčí, včetně kyseliny octové a propionové, označuje kapalinu. Vyznačují se pronikavým zápachem a jsou snadno rozpustné ve vodě. Vyšší zástupci jsou pevné látky, které se nerozpouštějí ve vodě.

Chemické vlastnosti karboxylových kyselin jsou určeny zejména vlivem karbonylové skupiny na hydroxylovou skupinu. Proto jsou tyto sloučeniny, na rozdíl od alkoholů, mají charakter kyseliny výrazný.

Například, ve vodných roztocích, které mohou disociovat na ionty, což dokazuje, že kapalina zbarvení po přidání lakmusovým červená. To naznačuje přítomnost vodíkových kationtů. Tj. Vodné roztoky jejich prostředí je kyselý (pH menší než 7).

Při interakci s kovy nebo bázemi, které jsou schopné tvořit soli karboxylových kyselin: 2CH3-COOH + Mg → (CH3-COO) 2Mg + H2 ↑.

Organické kyseliny také vstoupit do chemické reakce s uhličitany, přemísťovat kyselina uhličitá: 2CH3-COOH + MgCO3 → (CH3-COO) 2 mg + H2O + CO2 ↑.

Jsou snadno reagují s amoniakem za vzniku solí: CH3-COOH + NH3 → CH3-COONH 4.

Kyselé vlastnosti jsou vyšší, když jsou přítomny ve zbytku substituentem negativním indukčním efektem organické kyseliny. Například, působení chloru v kyselině octové se postupně nahrazuje jeden atom vodíku z atomů chloru a přijímání kyselina chloroctová, kyselina dichloroctová a kyselina trichloroctová a pak, je prudký nárůst jejich kyselými vlastnostmi.

Každá karboxylová kyselina se může získat různými způsoby. Nejběžnější je metoda, která je založena na reakci oxidace. Jako výchozí vsázky reaktantů alkoholů nebo aldehydů. Další způsob výroby organických kyselin je hydrolýza nitrilů proudících zahříváním zředěnými minerálními kyselinami.